220kV母线保护改造标准化作业的设计及应用

(整期优先)网络出版时间:2022-04-26
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220kV 母线保护改造标准化作业的设计及应用

和强

国家能源聊城发电有限公司

摘要:本文在总结梳理一次设备不停电220kV母线保护改造作业的要求、实现方法的基础上,创造提出了一种220kV母线保护改造标准化作业方式,指出了实施应用的特点及注意事项。为深化开展发电企业各种作业的标准化提供了借鉴与参考。

  1. 引言

近年来,为提升电网故障切除的快速性和可靠性,保障电网安全稳定运行,电网公司已逐步开展了断路器“失灵保护双重化”完善改造工作,即在完成220kV及以上母线保护更换工作的同时启动失灵回路双重化改造工作,对各个发电厂侧的220kV母线设备同样也提出了相关要求。

《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》、《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》等文件也明确了微机型保护装置的服役时间及更换要求,一般服役时间为11-12年,而220kV母线保护设备如停电改造,涉及的停电范围大,影响较大,因此要求电厂及变电站母线设备一次不停电进行母线保护改造作业。

保障电网安全稳定运行、电厂侧涉及的停电范围大,影响备用电供给,这些不可抗拒的因素,要求对母线保护更换时,母线设备一次不停电。为保证作业顺利安全的实施,我们必须对作业过程进行有效管理。

而且各发电集团公司对各发电企业设备检修、维护、改造的现场管理水平有较高目标及要求,因此要不断深化和巩固改造作业的“标准化”模式,确保作业现场的安全、质量、进度,是我们面临的重要问题。

本文在上述背景下,结合不停电母线保护改造的实施,在集团公司各项管理制度、运行、继电保护规程基础上,设计了一整套符合现场实际的不停电保护改造“标准化”作业流程,为开展该类型的工作提供了参考与借鉴。

  1. 作业标准化实现的目标与意义

作业标准化是实现企业科学管理的基础、其作用是长效的。作业标准化是提升电力设备安全运行质量的重要保证。标准化作业有助于规范、统一作业的操作。电力设备现场标准化作业是保障电网安全稳定运行的一个重要手段。

对特种作业较集中的发电企业而言,各种作业改造在前期原理设计、设备订货、制造、安装、运维以及作业实施过程中,都必然发生工时耗费,而进行标准化作业就是通过对已有成果的重复利用,减少不必要的劳动损耗。

生产作业中,特种作业人员是首要的要素,在特种作业中,作业人员居于特别重要的地位。发电企业管理来说,最重要也最难管理的要素是“作业人”和作业人所从事的“工作过程”。

由于作业人员在不停电母线保护改造的实施过程中起到的作用非常重要,其每一作业步骤对最终设备的安全可靠有非常重要的关联。

在不停电母线保护改造作业人员之间存在个体差异以及作业人员的基础理论、基本技能参数会有变化,同样的操作过程未必会产生同样的结果,如同样接线、测量工艺,不同的作业人员可能存在差别,也就是常说的“性能波动大”,从而造成安全隐患。因此,作业标准化实施非常有必要。

不停电母线保护改造作业标准化,可以最大程度地减少了人为因素,使保护改造作业过程与作业结果规范、统一,使设备安装“重复”同样的特性、达到稳定的质量状态。

不停电母线保护改造经过作业标准化,直接采用电网、发电厂相应的行业标准和内控规程,借鉴成功经验,吸取教训,大大缩短了作业投产达标时间、减少大量的劳动耗费,提高了工作效率。

  1. 220kV母线保护改造标准化作业的基本模型

各发电集团公司为提升集团公司系统各发电企业设备检修现场管理水平,不断深化和巩固设备检修的“标准化检修”模式,确保了检修现场的安全、质量、进度,制定了发电企业设备检修标准化作业规范。特种作业的标准化工作开展空间还较大。特种作业设备检修标准化作业同样要根据 PDCA(P-计划、D-实施、C-检查、A-总结)循环方法,从改造准备工作开始,制定各项计划和具体措施,做好施工、验收管理和修后评估工作。特殊作业的标准化常规项目的实施也应严格按照机组检修的标准化的实施。

不停电母线保护改造作业标准化实施中,应坚持问题导向,紧抓制约发电厂继电保护专业发展的核心要素,以转变安全理念为前提,以提升人员素质为关键,以强化保护配置为基础,以优化管理模式为保障。根据电网、电科院要求的具体情况和国内其他厂改造情况,认真编制改造计划、施工组织措施及技术措施、实施方案,精细开展标准化作业。

不停电母线保护改造作业标准化作业规范具体包括:保护改造作业准备管理,保护改造作业现场管理,保护改造作业质量管理,保护改造作业进度管理,保护改造作业工艺管理,保护改造作业过程的监理,使用外委人员的管理,改造作业完成后的持续性能监控记录等,作业总结与资料整理归档等内容。

涉及到的不停电母线保护改造作业各个标准化流程及控制,我们总结到如下表格:

不停电母线保护改造作业全过程标准化管理控制表



序号

标准作业名称

时间标准

注意事项

改进方法

1、

现有接线及图纸复核

至少2个月

图纸与现场可能存在不符,由专人经验丰富的设备主人专门工作

基本原理框图需提前绘制并审批。

2、

设备订货

满足开始改造前,设备进厂

注意反措、上级主管的新的要求,密切关注订货流程

电子版、计划及时与上级沟通

3、

第一套保护改造通过oms-提起改造计划

提前三个工作日,如遇星期六、日,应提前提出

地调要求改造计划需附改造装置的新定值,计划时间尽量预留机动时间

oms主机的资料需U盘传递,提前准备

4、

重大风险作业申请

工作开始前,工作票提出后

明确安全风险与结果,有相应的措施

工作票号生成后,及时进行风险告知

5、

继电保护安全措施票的编写及审批

工作前一天前完成

提前编制,部分现场端子及位置细节统计,为编写查线卡做好准备

注意审批签字

6、

屏顶母线电压、交流电源环接

工作第一天

提前固定螺栓,为跨屏电压线的固定做好准备,拆除一根,检查一根

屏顶电压小母线可退运,敷设相关电缆

7、

屏内各单元跳闸出口、NCS信号、远动信号、故障录波等信号回路拆除

工作第一天至第二天

核对电缆芯标号、直径、颜色,记下位置,检查电压,对线,确保万无一失。对可能误发的信号做好隔离措施,防止误报警,上传。

对线前务必两端测量线芯电压,防止环接线造成误拆未退运设备

8、

各支路CT二次回路封接,并在屏内拆除电缆

第二天

在各支路CT端子箱封ct二次回路,应核对电缆芯标号、直径、颜色,注意电缆标识牌,确认无误后,封单相回路,立即在保护装置处核查电流变化情况,检查无误方可继续工作

对CT二次回路的电缆屏蔽、回路接地进行相关反措要求的检查。对各个运行CT的二次回路保证可靠的一点接地。

9、

待改造的装置电源停电

第二天

防止出现其他装置电源的误分闸,应通过衡量两段直流的电压值得比较、检查标识、电缆标识牌的方法,将装置电源停运

对线芯较粗的电源线号头不能套的情况,使用便签标识

10、

待改造的装置盘柜移除、新柜子安装、二次电缆复装

第三天-第四天

拆下的电缆做好防护,盘柜的移除及新柜的安装注意避免大的振动。

注意所有电缆的排列,方便维护及检查,保证美观。

11、

接线复核,恢复对端信号、刀闸位置的接线

第五天

做好记录


12、

装置上电、单体调试

第五天-六天

核对工作电源额定及装置电源额定,严格按调试大纲及定值进行单体调试


13、

各支路CT二次回路解封,并在屏内恢复连片

第六天

1、通过测试仪在CT端子箱处对装置进行通流,验证回路问题,并测电流电缆的直阻与绝缘。2、观察回路引入第二个接地点后,装置电流的采样变化,进一步验证接地、回路的正确性


14、

极性的检查

第六天

对平时不带负荷的启备变回路进行切换带负荷,将启备变负荷带至满足高压侧电流极性检查的最小电流值

结合开停机,择期对极性检查,可减少外购电量

15、

屏内各单元跳闸出口传动至端子排、恢复各支路出口

第七天

核对电缆芯标号、直径、颜色,记下位置,检查电压,恢复线,确保万无一失。


16、

工作票终结、交代检修事宜,提请地调、上级终结工作,恢复正常

第七天

注意装置改动的压板,其余支路的相关压板


    1. 结论

    近年来,集团各发电企业在检修管理方面进行了大量创新和探索工作,促进了标准作业管理水平的提升,标准化管理的发展水平整体上提高了很多,但是特种作业的标准化工作开展的水平较一般,因此作业标准化的工作任重道远。本文根据一次设备不停电220kV母线保护改造作业的要求、实现方法的基础上,总结了一种220kV母线保护改造标准化作业的质量控制方法,总结了应用的特点、注意事项,希望为深化开展特种作业标准化提供了借鉴与参考。

    参考文献

    1】 《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(国家电网生〔2012352号(修订版)的通知)

    2】设备检修标准化作业规范 国家能源集团

    3220千伏及以上双母线接线方式母线保护更换及双失灵改造标准化作业流程 检修公司变电检修中心